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樱花动漫 许君教授团队在《Cellular & Molecular Biology Letters》发表ABHD蛋白调控棕榈酰化修饰综述

发布时间:2026-09-03 15:57    浏览次数:
        本网讯(通讯员 史雪盟)近日,樱花动漫 许君教授团队在国际知名期刊《Cellular & Molecular Biology Letters》(中科院一区Top,IF=12.2)在线发表长篇综述,系统阐述了α/β水解酶结构域(ABHD)蛋白家族在蛋白质棕榈酰化修饰循环中的调控作用、结构特征及病理关联。该综述题为“Emerging roles of α/β hydrolase domain (ABHD) proteins in S-palmitoylation modification: molecular mechanisms, structural features, and pathological implications”,为相关疾病的新型标志物发现与精准治疗策略构建提供了重要的理论框架。

        蛋白质棕榈酰化是一种可逆的翻译后修饰,通过将16碳棕榈酰基共价连接至底物蛋白的半胱氨酸残基,精确调控靶蛋白的膜定位、稳定性及生物学功能。近年研究显示,棕榈酰化修饰失衡与肿瘤、神经退行性疾病、自身炎症性疾病及病毒感染等多种重大疾病密切相关。ABHD蛋白家族被陆续证实为棕榈酰化/去棕榈酰化动态循环的关键调控者,但迄今缺乏对这一家族在该修饰通路中功能的系统性总结。本综述首次全面归纳了ABHD蛋白在棕榈酰化循环中的调控功能,深入剖析其底物识别特异性、催化机制及疾病关联,并创新性地提出了预测潜在去棕榈酰化酶的判定标准,同时对靶向该修饰通路的干预策略作出了前瞻性展望。

        综述重点聚焦于近五年新鉴定的去棕榈酰化酶成员——ABHD17A/B/C、ABHD16A、ABHD10、ABHD7及ABHD8,从酶学鉴定、底物谱、分子作用模式及亚细胞定位等多维度展开系统阐述。其中,定位于细胞质膜的ABHD17家族参与肿瘤发生、突触可塑性调节和炎症小体活化;定位于内质网的ABHD16A通过靶向干扰素诱导跨膜蛋白IFITM1调控宿主抗病毒免疫;定位于核被膜的ABHD7通过对核纤层蛋白Lamin A的去棕榈酰化影响成肌细胞分化;线粒体定位的ABHD10则参与调控线粒体氧化应激与雄性生殖功能;而ABHD8以支架蛋白的间接方式调控NLRP3炎症小体的棕榈酰化水平。

        在结构机制方面,综述系统比较了各ABHD去棕榈酰化酶的催化三联体(Ser/Asp?Asp?His)、辅助结构域(Cap结构、N端双亲螺旋、疏水环)以及HXXXXD基序的保守性,阐明了这些结构元件协同决定底物识别、膜定位及催化效率的内在逻辑。尤其值得关注的是,基于AlphaFold结构预测的比较分析,文章首次揭示了ABHD7中Asp?Asp?His的非经典催化构型,并明确了ABHD16A的催化核心。这些结构?功能关系的系统归纳,为预测其他未表征ABHD成员是否具备去棕榈酰化酶活性提供了明确的判别依据。

        文章还深入解析了ABHD蛋白介导的棕榈酰化失衡在肝癌、结直肠癌、阿尔兹海默症、克罗恩病、骨关节炎、病毒性脑炎、酒精性肝病及男性不育等疾病中的病理作用,梳理了小分子抑制剂、激动剂、天然产物及基因递送等多种靶向干预策略,并探讨了ABHD家族成员间的交叉调控现象。此外,综述对ABHD4、ABHD5、ABHD11、ABHD12等尚未完全解析功能的家族成员作出展望,指明了当前领域亟待解决的关键科学问题,为后续新酶挖掘、结构功能解析及靶向药物研发提供了明确方向。
        该论文第一作者为樱花动漫 青年教师温鑫,动物代谢调控与免疫响应团队带头人许君教授与青年教师史雪盟为通讯作者。许君教授团队长期致力于病毒-宿主互作机制研究,聚焦蛋白棕榈酰化修饰动态循环对宿主抗病毒免疫的分子调控,系列成果已发表于病毒学、免疫学领域多部权威期刊。本综述获得国家自然科学基金青年基金(32300140)、河南省重点研发专项(251111314700)及河南省自然科学基金(262300422114)的资助。
编辑/郑真真   审核/赵月